制钵机开题报告

青岛农业大学

毕业论文(设计)开题报告

题目：工厂化育苗制钵机的设计

*名：***

学院：机电工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级：2008级01班

学号：********

指导教师：***

2012年3月22日

钵工具，但是主要依赖人工操作，生产效率低。

在动力上，即可以配柴油机，又可以配电动机，方便了供不上电的地区。

为了制造营养钵，早期的方法是用手工制作。如下图所示，是一种手动轻便直冲式制钵器，主要用于玉米、棉花育苗营养钵的制作，可在室内也可在田间地头制钵。该制钵器可按育苗位置投出钵体，节省了移取钵体的时间和劳力；由于压制钵体时可手动快速冲压，钵体强度均匀性好。但是效率相对较低，难以大规模推广使用。

1钵模

2导柱

3支撑腿

4冲头

5机架

6手柄

图1制钵器（左）与制出的钵体示意图

机械制钵育苗定向移栽技术，简单概括为：使用机械加工制成营养土钵，在钵体内培育秧苗，然后大田定向移栽。它与容器育苗定向移栽技术无多大差别，只是土钵育苗代替容器育苗，减少材料耗用，减少成本，提高工效，就塑料袋容器育苗而言，还减少污染。它与传统种植技术仅差别于成苗期，田间管理并无差异。该技术易学易懂，增产效果显著。机械制钵育苗移栽技术，可以用于玉米，棉花，大豆，烟草，蔬菜，瓜果等经济作物。

根据日前农村劳动力水平，结合传统制钵育苗的优点，得出了利用钵模批量压制营养钵的方案，其主要工艺流程是:加土-成型-播种-覆土-压实-投出。

图2 制钵的工艺流程图

图3旋转台式营养钵机三维效果图与部分总装配图

设计的营养钵机的产能为3600个/h，并且都是经过精密播种了的，只需要经过一段时间的培养，就可以直接投放田间[4]。

1.2 冲压式制钵机的设计

2BZ型制钵机的结构如图4所示，它主要由电动机传动机构、曲柄连杆机构、槽轮机构、钵膜盘部件、喂入部分和冲压部件等构成。

图4 钵体机示意图

特点: 1)钵膜盘的回转运动采取了间歇运动, 制钵时定位压缩营养土, 无需专用定位结构; 制钵时钵膜盘不动, 可减少不必要的磨损, 提高主要工作部件的使用寿命. 钵膜盘的运动在冲压部件的空行程中完成, 可减少动力机的功耗。 2)在制钵过程中, 缓冲弹簧的弹力来自动

调节制钵压力, 使钵体硬度适中, 制钵成功率为100%。 3) 缓冲弹簧对工作部件能起到保护作用[5]。

1.3 ZBZ-600型水稻钵盘育秧设备

ZBZ-600型水稻钵盘育秧设备是由中国农业大学继2ZPY系列水稻抛秧机之后，研制开发的水稻钵盘育秧设备。其结构如图5所示：

该设备由机架、动力部分、输送胶带、铺土设备、排种装置和覆土装置等组成。一次可完成钵盘的输送、铺底土、播种、覆表土和洒水（需另配）等水稻育秧播种作业的全过程。

图5 2ZBZ-600型水稻钵盘育秧设备结构示意

该套设备每小时播种约600盘，播种量和铺土量可调整，每钵播种3-5粒，空穴率比人工作业减少15个百分点，适用于宽度不超过340mm的软（硬）塑钵育秧盘，秧苗出土整齐，能为水稻抛秧栽培提供合格的秧苗[6]。

1.4 2BZJ—50机械化制钵机

2BZJ—50机械化制钵机主要是为了满足大面积棉花和玉米钵苗移栽的需要，由山东工程学院主持，南京农业机械化研究所，淄博农科所等单位合作，共同承担的国家“九五”攻关课题：“机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究”中研制开发的。

2BZJ—50机械化制钵机选用直线型设计方案，以液压为动力来实现各部分的传动。该机械化制钵机主要有模板运送机构，铺土机构，打孔机构，播种机构及压实脱模机构等组成[6]，如图所示：

图6 2ZBJ-50 机械化制钵机结构示意图

2 存在的问题

目前，我国所用的机械化育苗设备多数为简塑秧盘育苗设备，或采用单独制钵，之后再经播种机播种的方式完成播种，很少有采用全自动流水线作业的机型。整个育苗的多个环节由人工操作完成，机械的自动化水平低。

农民对机械化育苗设备认可程度不高，这主要表现为：我国农民的传统习惯为栽植大苗，在秧苗定植的初期，大苗较小苗缓苗快。另外，机械化育苗的秧苗较传统秧苗的成本高。目前，我国农民的人均收入水平仍然很低，对购买机械化育苗设备所育秧苗的积极性不高，这与我国整个农业低水平循环有关。

机械化育苗的基础性研究较为薄弱，目前，我国对育苗机械的发展还未做统一的技术规范，虽然在实际中应用的机型较多，但还未制定机械化育苗的统一技术标准。很多的育苗工艺仍在探索之中，依经验的居多，无标准的技术指标可循，各个研究机构之间缺乏沟通。

3 研究问题

设计一种能够完成压制、播种和覆土的制钵机，实现机械化育苗，工厂化育苗，以获得高的经济效益。使动力源方便易得、结构简单、机械化程度高，达到工厂化育苗的要求。

参考文献

[1] 刘志侠，张宏友，刘颖.工厂化育苗精量播种装置现状分析.农机化研究.2005年3月，P16

[2] 陈斯蓉.2ZB-(50～70)轻便型制钵机.农机质量与监督,1997,(06).

[3] 赵荔娜.机械化育苗制钵机的研究.农村牧区机械化2010年第5 期.P19

[4] 尹业宏，孙金风，余晓琴，陆文星.旋转台式营养钵机的设计.湖北农业科学.2012

4、问题解决：采用凸轮机构、连杆机构、间歇机构实现各个过程的传动。

工艺动作分解

制钵机中电动机D经减速系统J减速后，动力分别由传动机构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ输出，主要完成5个工艺动作：

(1).传动系统Ⅰ驱动制钵压钵的运动；

(2).传动系统Ⅱ驱动排种的运动；

(3).传动系统Ⅲ驱动钵盘转动；

(4).传动系统Ⅳ驱动送钵的运动；

(5). 传动系统Ⅴ驱动推钵的运动。

5、特色创新:在现有制钵理论基础上，吸收国内外机械制钵的先进技术，以提高制钵机的机械化程度，提高小时生产率，满足种植户使用要求为基本出发点，提出新的设计思路。（1）所设计机构的性能良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造；（2）动力源简单易获得；（3）能够满足机械化生产的要求，有缓冲机构，整个系统工作平稳性好。

五、导师评语

年月日